PEEK分子主链由苯环、羰基、醚键交替组成。苯环赋予了它优良刚性、热稳固性；羰基则增强了分子间相互作用力，增强了材料强度、韧性；而醚键存于则使PEEK表现出优秀柔韧性、加工性能。这种特殊结构使得PEEK于高温下仍能保持稳固物理化学性质。
作为一种半结晶型聚合物，PEEK结晶度通常于20%40%之间。结晶区赋予了它较高熔点〔约343℃〕、玻璃化转变温度〔约143℃〕，而非晶区则提供了较好冲击强度、延展性。另外，因为其芳杂环结构，PEEK还具有很好阻燃性，就算于燃烧时也不会引发大量有毒烟雾。
PEEK大量用途于航空航天、汽车工业、电气还有医疗行业。例如，于航空发动机中作为替代金属部件理想材料；于牙科植入物方面因其生物相容性好而备受青睐。凭借其优秀综合性能，PEEK已经成为现代工业无法替代很大材料。
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